Babbage, Charles
| Charles Babbage | |
|---|---|
| angol Charles Babbage | |
| Charles Babbage portréja a The Illustrated London News számára , 1871. november 4 | |
| Születési dátum | 1791. december 26 |
| Születési hely | London , Egyesült Királyság |
| Halál dátuma | 1871. október 18. (79 éves) |
| A halál helye | London , Egyesült Királyság |
| Ország | |
| Tudományos szféra | matematika |
| Munkavégzés helye | |
| alma Mater | |
| Akadémiai fokozat | Bachelor of Arts [1] ( 1814 ) és Master of Arts [1] ( 1999 ) |
| Akadémiai cím | Lukasovsky matematika professzor [1] |
| Díjak és díjak |
 A Royal Astronomical Society aranyérem (1824) |
| Autogram | |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
Charles Babbage [2] ( Eng. Charles Babbage ; 1791. december 26., London , Anglia – 1871. október 18. , uo.) - angol matematikus , az első analitikai számítógép feltalálója . A Szentpétervári Birodalmi Tudományos Akadémia külföldi levelező tagja (1832). Munkákat írt a függvényelméletről , a számla gépesítéséről a közgazdaságtanban. Tervezett és épített ( 1820-22 ) egy táblázatos gépet . 1822 - től differenciálmotor építésén dolgozott . 1833 -ban kidolgozott egy projektet egy univerzális digitális számítógéphez - egy modern számítógép prototípusához .
Életrajz
Charles Babbage 1791. december 26-án született Londonban , Benjamin Babbage bankár és Elizabeth Tip ( Eng. Teape ) családjában. Charles gyerekként nagyon rossz egészségnek örvendett. 8 évesen egy alphingtoni magániskolába küldték, hogy egy pap nevelje fel. Abban az időben apja már elég gazdag volt ahhoz, hogy Charles magániskolában tanulhasson. Benjamin Babbage arra kérte a papot, hogy rossz egészségi állapota miatt ne adjon Charlesnak erős edzésterhelést.
Az alphingtoni iskola után Charlest az enfieldi akadémiára küldték , ahol lényegében megkezdődött az igazi képzése. Babbage ott kezdett érdeklődni a matematika iránt, amit az akadémia nagy könyvtára segített elő.
Az akadémia után Babbage két oktatóval tanult. Az első egy pap volt, aki Cambridge közelében élt . Károly szerint a pap nem adta volna át azt a tudást, amit egy tapasztaltabb oktatónál tanulva megszerezhet. A pap után Babbage-nek volt egy oktatója Oxfordból . Meg tudta adni Babbage-nek azokat az alapvető klasszikus ismereteket, amelyek a főiskolára való felvételhez szükségesek.
1810-ben Babbage belépett a Cambridge -i Trinity College - ba . A matematika alapjait azonban önállóan tanulta könyvekből. Gondosan tanulmányozta Newton , Leibniz , Lagrange , Lacroix , Euler és más matematikusok munkáit a szentpétervári , berlini és párizsi akadémiákról . Babbage gyorsan megelőzte tanárait a tudás tekintetében, és nagyon csalódott volt a cambridge-i matematikatanítás színvonalában. Sőt, azt is észrevette, hogy Nagy-Britannia egésze messze lemaradt a kontinentális országok mögött a matematikai képzés terén.
Ezzel kapcsolatban úgy döntött, hogy létrehoz egy társadalmat, amelynek célja az volt, hogy a modern európai matematikát a Cambridge-i Egyetemre vigye. 1812-ben Charles Babbage, barátai, John Herschel és George Peacock , valamint több fiatal matematikus megalapította az Analytical Society -t . Elkezdtek találkozókat tartani. Beszéljen a matematikával kapcsolatos különféle kérdésekről. Elkezdték publikálni munkáikat. Például 1816-ban kiadták a Differenciál- és integrálszámításról szóló traktátust, amelyet Lacroix francia matematikus fordított angolra , 1820 -ban pedig két példakötetet tettek közzé e tanulmány kiegészítésére. Az elemző társaság tevékenységével kezdeményezte a matematikai oktatás reformját először Cambridge -ben , majd más brit egyetemeken.
1812-ben Babbage a St. Peter's College-ba ( Peterhouse ) költözött, és 1814-ben diplomát szerzett.
1816 - ban a Londoni Királyi Társaság tagja lett . Addigra több nagy tudományos cikket írt különböző matematikai tudományágakban. 1820 - ban tagja lett az Edinburghi Királyi Társaságnak és a Királyi Csillagászati Társaságnak . 1827 - ben temette el apját, feleségét és két gyermekét. 1827-ben a matematika professzora lett Cambridge-ben, ezt a posztot 12 évig töltötte be. Miután elhagyta ezt a posztot, ideje nagy részét élete munkájának – a számítógépek fejlesztésének – szentelte .
1835 -ben üzleti útja kapcsán Odesszába látogatott .
Babbage élete utolsó éveit a filozófiának és a politikai gazdaságtannak szentelte.
Charles Babbage 79 éves korában , 1871. október 18-án halt meg . A londoni Kensal Green temetőben temették el .
Charles Babbage agyát halála után eltávolították, és 36 évig a glasgow -i Hunter Múzeumban őrizték . Ezt követően Charles Stewart professzor boncolgatta. A Brit Királyi Művészeti Társaság közzétette a boncolás eredményeit és fényképeket a Leírás a Mr. Charles Babbage agyáról című könyvben [3].
Babbage találmányai
Babbage kétségtelenül az első, aki előállt egy számítástechnikai gép ötletével, amelyet ma számítógépnek hívnak .
Small Difference Engine
Babbage 1812-ben gondolt először egy olyan mechanizmus létrehozására, amely nagy pontossággal lehetővé teszi az automatikus összetett számításokat. Ezeket a gondolatokat a logaritmikus táblák tanulmányozása váltotta ki , amelyek újraszámítása során számtalan emberi tényező miatti számítási hiba derült ki. Már ekkor kezdte megérteni annak lehetőségét, hogy bonyolult matematikai számításokat végezzen mechanikus eszközökkel.
Babbage-re nagy hatással volt a francia tudós, Baron de Prony munkája is , aki a nagy táblázatok (logaritmikus, trigonometrikus stb.) kiszámításánál javasolta a munkamegosztás ötletét. Javasolta a számítási folyamat három szintre osztását. Az első szint néhány kiváló matematikus, akik szoftvereket készítenek. A második szint a képzett technológusok, akik megszervezték a számítási munka rutinfolyamatait. A harmadik szintet pedig maguk a számológépek foglalták el, ahonnan már csak az összeadás és a kivonás képessége kellett. Prony ötletei vezették Babbage-et arra az ötletre, hogy a harmadik szintet (számítógépeket) mechanikus eszközre cseréljék.
Babbage azonban nem kezdett azonnal kidolgozni egy számítási mechanizmus felépítésének ötletét. Csak 1819 -ben , amikor elkezdte érdeklődni a csillagászat iránt, pontosabban fogalmazta meg elképzeléseit, és fogalmazta meg a táblázatok differenciamódszerrel történő kiszámításának elveit egy gép segítségével, amelyet később differenciagépnek nevezett el. Ennek a gépnek bonyolult számításokat kellett volna végrehajtania, csak az összeadás műveletét használva. 1819-ben Charles Babbage elkezdett egy kis különbségű motort készíteni, 1822-ben pedig befejezte az építését, és jelentést tett a Királyi Csillagászati Társaságnak a csillagászati és matematikai táblázatok számítására szolgáló gépi mechanizmus használatáról. A gép működését egy sorozat tagjainak kiszámításának példáján mutatta be. A differenciamotor működése a véges különbség módszerén alapult. A kis gép teljesen mechanikus volt, sok fogaskerékből és karból állt. Tizedes számrendszert használt. 18 bites számokkal működött a nyolcadik tizedesjegyig, és a sorozat 12 tagjának 1 perc alatti kiszámításának sebességét biztosította. A kis különbségű motor képes volt kiszámítani a 7. fokú polinomok értékeit.
A különbségmotor megalkotásáért Babbage megkapta az Astronomical Society első aranyérmét. A kis különbségű motor azonban kísérleti jellegű volt, mert kicsi volt a memóriája, és nem lehetett nagy számításokhoz használni.
Large Difference Engine
1822-ben Babbage egy nagy különbségű motor létrehozásán gondolkodott, amely helyettesítené a különféle csillagászati, navigációs és matematikai táblázatok kiszámításában részt vevő hatalmas számú embert. Ez megtakarítaná a munkaerőköltségeket, és megszabadulna az emberi tényezővel kapcsolatos hibáktól.
Charles Babbage egy nagy különbségű motor létrehozásának finanszírozására vonatkozó javaslatával a Királyi és Csillagászati Társasághoz fordult. Mindketten pozitívan reagáltak erre a javaslatra. 1823- ban Babbage 1500 fontot kapott, és hozzálátott egy új gép tervezéséhez. 3 év alatt tervezte megépíteni az autót. Babbage azonban nem vette figyelembe a tervezés összetettségét, valamint az akkori technikai lehetőségeket. 1827-re pedig 3500 fontot költöttek el (ebből több mint 1000 font volt a személyes pénze). A különbségi motor létrehozásával kapcsolatos munka előrehaladása nagymértékben lelassult.
Emellett a gép megépítésének folyamatát nagyban befolyásolták Babbage életében 1827-ben bekövetkezett tragikus események. Ebben az évben temette el apját, feleségét és két gyermekét. Ezen események után egészségi állapota megromlott, nem tudott részt venni a gép tervezésében. Egészségének helyreállítása érdekében beutazta a kontinenst.
Az 1828 -as utazás után Babbage tovább fejlődött, de a pénz elfogyott. Sok társasághoz és a kormányhoz fordult segítségért. Csak 1830-ban kapott további 9000 fontot a kormánytól, ami után folytatta a differenciálmotor tervezését.
1834-ben felfüggesztették a gép létrehozásával kapcsolatos munkát. Ekkor már 17 000 font közpénzt és 6-7 000 személyi pénzt költöttek el. 1834 és 1842 között a kormány mérlegelte, hogy támogassa-e a projektet vagy sem, és 1842-ben megtagadta a projekt finanszírozását. A Difference Engine soha nem készült el.
A nagy különbségű motornak 25 000 alkatrészből kellett volna állnia, súlya csaknem 14 tonna, magassága pedig 2,5 méter. Ezen túlmenően a különbségmotort fel kellett szerelni egy nyomtatóberendezéssel az eredmények kiadásához. A memóriát 1000 darab 50 bites szám számára tervezték.
A differenciamotor megalkotásának kudarcának, az 1827-es tragikus események és az akkori technikai elégtelen szint mellett talán Babbage túlzott sokoldalúsága volt az oka. Expedícióval felment a Vezúvra , a tó fenekére zuhant egy búvárharangban , részt vett régészeti ásatásokon, tanulmányozta az ércek előfordulását, leereszkedett a bányákba. Közel egy évig a vasútbiztonsággal foglalkozott, és számos speciális berendezést – köztük sebességmérőt – készített . Emellett a differenciálmotor tervezése során rengeteg fémmegmunkáló berendezést fejlesztett ki. 1851-ben Charles Babbage megpróbálta megtervezni a Difference Engine továbbfejlesztett változatát, a Difference Engine 2-t. De ez a projekt sem járt sikerrel.
Babbage munkája azonban a különbségmotor megalkotásán nem volt hiábavaló. 1854-ben Scheutz svéd feltaláló több különböző gépet épített Babbage munkája alapján. Egy idő után Martin Wiberg továbbfejlesztette a Scheutz-gépet, és logaritmikus táblázatok kiszámítására és közzétételére használta.
1991- ben a Difference Engine 2 működő példányát elkészítették a London Science Museumban.
Az elemző motor
A differenciálmotor kudarca ellenére Babbage 1833-ban egy programozható számítógép létrehozásán gondolkodott, amelyet analitikusnak (a modern számítógép prototípusának) nevezett. A különbségmotorral ellentétben az analitikus motor a problémák szélesebb körének megoldását tette lehetővé. Ez az autó lett élete munkája, és posztumusz hírnevet hozott. Feltételezte, hogy egy új gép megépítése kevesebb időt és pénzt igényel, mint a differenciálgép finomítása, mivel annak egyszerűbb mechanikai elemekből kell állnia. 1834-től Babbage elkezdte az analitikai motor tervezését.
A modern számítógép architektúrája sok tekintetben hasonlít egy elemző motor architektúrájához. Az elemző motorban Babbage a következő részeket biztosította: raktár (üzlet), gyár vagy malom (malom), vezérlőelem (vezérlő) és információs beviteli-kiadó eszközök.
A raktárt úgy tervezték, hogy mind a változók értékét, amelyekkel a műveleteket végrehajtják, és a műveletek eredményeit tárolja. A modern terminológiában ezt emlékezetnek nevezik.
A malomnak (egy aritmetikai logikai egység, egy modern processzor része) változókon kellett műveleteket végrehajtania, valamint regiszterekben tárolnia azon változók értékét, amelyekkel éppen műveletet végez.
A harmadik eszköz, amelyet Babbage nem nevezett meg, a műveletek folyamát kezelte, változókat rakott be és ki a tárhelyből, és kiadta az eredményeket. A lyukkártyákról beolvassa a műveletek sorrendjét és a változókat. A lyukkártyák kétféleek voltak: működési kártyák és változókártyák. Az operatív kártyákból függvénytárat lehetett készíteni. Ezenkívül Babbage terve szerint az elemző motornak tartalmaznia kellett egy nyomtató- és egy olyan eszközt, amely az eredményeket későbbi felhasználás céljából lyukkártyákra adja ki.
A mai értelemben vett számítógép létrehozásához csak egy tárolt programmal ellátott áramkör kidolgozása maradt, amit 100 évvel később Eckert , Mauchly és Von Neumann is megcsinált .
Babbage egyedül fejlesztette ki az analitikai motort. Gyakran látogatott ipari kiállításokra, ahol a tudomány és a technika különféle újdonságait mutatták be. Ott ismerkedett meg Ada Augusta Lovelace -szel ( George Byron lánya ), aki nagyon közeli barátja, asszisztense és egyetlen hasonló gondolkodású embere lett. 1840- ben Babbage olasz matematikusok meghívására Torinóba utazott , ahol előadásokat tartott a gépéről. Luigi Menabrea , a torinói tüzérségi akadémia oktatója francia nyelvű előadási jegyzeteket készített és publikált. Később Ada Lovelace ezeket az előadásokat lefordította angolra, kiegészítve az eredeti szöveget mennyiségileg meghaladó megjegyzésekkel. Ada a kommentekben ismertette a digitális számítógépet és a hozzá tartozó programozási utasításokat. Ezek voltak az első programok a világon. Ezért nevezik Ada Lovelace-t joggal az első programozónak. Az analitikai motor azonban soha nem készült el. Íme, amit Babbage írt 1851 -ben : „Az analitikai motorral kapcsolatos minden fejlesztést az én költségemen végeztem. Számos kísérletet végeztem, és elértem azt a pontot, amelyen túl a képességeim nem elegendőek. Ezzel kapcsolatban kénytelen vagyok megtagadni a további munkát. Annak ellenére, hogy Babbage részletesen leírta az analitikai motor tervezését és működési elveit, élete során soha nem készült el. Ennek számos oka volt, de a fő okok az elemző motor létrehozására irányuló projekt finanszírozásának teljes hiánya és a technológia akkori alacsony szintje volt. Babbage ezúttal nem kért segítséget a kormánytól, mert megértette, hogy a differenciamotor meghibásodása után mégis visszautasítják.
Fia, Henry Babbage csak Charles Babbage halála után folytatta az apja által megkezdett munkát. 1888- ban Henrynek sikerült megépítenie az analitikai motor központi csomópontját apja rajzai alapján. 1906 - ban Henry a Monroe céggel együtt megépítette egy analitikai motor működő modelljét, amely egy aritmetikai egységet és egy készüléket tartalmazott az eredmények nyomtatására. Babbage gépe működőképesnek bizonyult.
Charles Babbage 1864- ben ezt írta: „Valószínűleg fél évszázadba telik, mire az emberek meggyőződnek arról, hogy az általam hátrahagyott pénzeszközöket nem lehet nélkülözni.” Feltételezése szerint 30 évvel tévedett. Mindössze 80 évvel e kijelentés után készült el a MARK-I gép , amelyet "Babbage valóra vált álmának" neveztek. A MARK-I architektúrája nagyon hasonlított az Analytical Engine architektúrájára. Howard Aiken valójában komolyan tanulmányozta Babbage és Ada Lovelace publikációit, mielőtt megépítette a gépét, és gépe ideológiailag kis mértékben megelőzte a befejezetlen Analytical Engine-t. A MARK-I teljesítménye csak tízszerese volt az analitikai motor számított fordulatszámának.
Egyéb hozzájárulások Charles Babbage-hez
Annak ellenére, hogy Charles Babbage-et a számítógépek feltalálójának tartják, valójában nagyon sokoldalú ember volt. Babbage a vasúti közlekedés biztonságával foglalkozott, ehhez a laboratóriumi kocsit mindenféle szenzorral szerelte fel, melyek leolvasását felvevők rögzítették. Feltalálta a sebességmérőt. Részt vett a fordulatszámmérő feltalálásában . Létrehozott egy olyan eszközt, amely véletlenszerű tárgyakat dob le a mozdony előtti sínekről.
A számítógépek megalkotása során nagy előrelépést tett a fémmegmunkálásban. Keresztgyaluló és revolverfejes esztergákat tervezett, fogaskerekek gyártásának módszereit találta ki. Javaslatot tett a szerszámélezés és fröccsöntés új módszerére.
Hozzájárult az angliai postarendszer reformjához. Összeállította az első megbízható biztosítási táblázatokat. Foglalkozott a funkcionális elemzés elméletével, az elektromágnesesség kísérleti tanulmányozásával , a titkosítási kérdések, az optika, a geológia, a vallási és filozófiai kérdésekkel. Ráadásul ő az a személy, aki először feltörte a Vigenère-rejtjelet .
1834-ben Babbage megírta egyik legfontosabb művét, a The Economy of Machines and Manufactures -t (1832), amelyben javaslatot tett a ma „ műveletkutatásnak ” nevezett tevékenységre.
1864-ben Babbage önéletrajzot írt - Passages from the Life of Philosopher (1864) - egyfajta krónikát kudarcairól és eredményeiről . Az "Utcai zavargások" ( Street Nuisances ) című fejezetben leírta azt a küzdelmet, amelyet egyedül vívott az utcazenészek ellen. Élete során ez a küzdelem nagyobb hírnevet szerzett neki, mint tudományos eredményei.
A London Statisztikai Társaság egyik alapítója volt. Találmányai között szerepelt a sebességmérő , a szemfénymérő , a szeizmográf , a tüzérségi fegyvert mutató eszköz.
Ráadásul Babbage nagyon társaságkedvelő ember volt. Szombaton gyakran vendéget gyűjtött a házhoz. Néha akár 200-300 ember is eljött, köztük olyan híres korabeli emberek, mint Foucault , Pierre Laplace , Charles Darwin , Charles Dickens , Alexander Humboldt . Emellett szoros kapcsolatot ápolt Junggal , Fourier -val , Poissonnal , Bessel -lel , Malthusszal .
Babbage hatalmas nyomot hagyott a 19. század történelmében, és nemcsak a matematikában és a számítástechnikában, hanem általában a tudományban is forradalmat hozott.
Család
1814-ben Charles Babbage feleségül vette Georgiana Whitmore -t, és 1815-ben Cambridge-ből Londonba költöztek. Tizenhárom éves házasságuk alatt nyolc gyermekük született, de közülük öt gyermekkorában meghalt. Gyermekek:
- Babbage, Benjamin Herschel - ausztrál mérnök és utazó.
Memória
1935-ben a Nemzetközi Csillagászati Unió Charles Babbage után nevezett el egy krátert a Hold látható oldalán .
Babbage nevéhez fűződik a GEC 4080 és az azt követő számítógépekhez készült géporientált magas szintű programozási nyelv. A Babbage programozási nyelvet a gyártó a számítógépekkel együtt szállította, és az assemblert helyettesítette velük [4] .
Jegyzetek
- ↑ 1 2 3 4 http://venn.lib.cam.ac.uk/cgi-bin/search-2016.pl?sur=&suro=w&fir=&firo=c&cit=&cito=c&c=all&z=all&tex=BBG810C&sye=&eye =&col=all&maxcount=50
- ↑ Babbage // Nagy-Kaukázus – Nagy-csatorna. - M .: Great Russian Encyclopedia, 2006. - P. 467. - ( Great Russian Encyclopedia : [35 kötetben] / főszerkesztő Yu. S. Osipov ; 2004-2017, 4. v.). — ISBN 5-85270-333-8 .
- ↑ ÚR AGYÁNAK LEÍRÁSA. CHARLES BABBAGE (1909) Archiválva : 2014. február 13. a Wayback Machine -nél – Charles Babbage úr agyának leírása, közzétéve: 2012. november 12.
- ↑ B.001 Babbage. : Babbage // Számítástechnikai rendszerek magyarázó szótára. = Számítástechnikai szótár. Market House Books Ltd., 1986. ISBN 0-19-853913-4 / Szerk. V. Illingourt és mások; per. angolról. A. K. Belotsky és mások, szerk. E. K. Maszlovszkij. - M . : Mashinostroenie, 1991. - S. 35. - 560 p. : ill. - BBK 32.97ya2 + 81.2 Eng-4 . — UDC 681.3(038)-00=20=82 . — ISBN 5-217-00617-X .
Irodalom
- Babbage, Charles // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
- Blaug M. Babbage, Charles // 100 nagy közgazdász Keynes előtt = Great Economists Before Keynes: Bevezetés a múlt száz nagy közgazdászának életébe és munkáiba. - Szentpétervár. : Economicus, 2008. - S. 49-51. — 352 p. — (A Közgazdasági Főiskola könyvtára, 42. szám). - 1500 példány. - ISBN 978-5-903816-01-9 .
- Guter R. S. , Polunov Yu. L. Charles Babbage (1792-1871). - M . : Tudás , 1973. - 64 p. — (Matematika, kibernetika). - 48 100 példány.
- Maistrov L.E., Edlin I.S., C. Babbage and his Difference Engine // Tudomány és technológia: (A történelem és elmélet kérdései). L., 1973. szám. 8. o. 33-36.
- Apokin I. A. , Maistrov L. E. , Edlin I. S. Charles Babbage (1791-1871). — M .: Nauka , 1981. — 128 p. - ( Tudományos és életrajzi sorozat ). - 44 000 példány.
Linkek
- Charles Babbage profilja az Orosz Tudományos Akadémia hivatalos honlapján
- Charles Babbage feltaláló és ... politikai közgazdász . // Computerworld Russia, No. 17, 2001. Letöltve: 2011. április 11.
- Elgázoltak minket Babbage kerekei . // vokrugsveta.ru. Letöltve: 2011. április 11.
- A Charles Babbage Intézet Babbage után kapta a nevét , és a számítástechnika történetének kutatásával foglalkozik.
- Charles Babbage életrajza archiválva : 2007. április 1. a Wayback Machine -nél
 Tematikus oldalak | ||||
|---|---|---|---|---|
| Szótárak és enciklopédiák |
| |||
| Genealógia és nekropolisz | ||||
| ||||